CN1721962A - 灰色调掩模及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有高精度的灰色调部的图案的灰色调掩模的制造方法。该灰色调掩模的制造方法，包括：在形成于掩模制作板上的感光材料层上进行图案描绘的描绘工序，该掩模制作板是在透明基板上具有遮光膜的掩模制作板，所述描绘工序，对与像素图案对应的重复图案，以大体相同的描绘条件照射能量束进行描绘，并且在上述重复图案中的灰色调部区域中，选择成为最佳描绘条件的描绘位置进行描绘。灰色调部是形成有小于等于用于使用灰色调掩模进行曝光的曝光机的析像极限的遮光图案的区域。

Description

灰色调掩模及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于液晶显示装置(Liquid Crystal Display：以下称为LCD)等的制造的灰色调掩模及其制造方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay：以下称为TFT-LCD)与CRT(阴极射线管)相比，具有易于薄型化、消耗功率低的优点，所以正在迅速实现商品化。TFT-LCD具有将TFT基板和色彩滤光片叠合，并且在两者之间介入有液晶相的大致构造，该TFT基板的结构为在矩阵状排列的各像素上配置有TFT，该色彩滤光片对应于各像素排列有红、绿、蓝的像素图案。关于TFT-LCD，其制造工序多，仅制造TFT基板就使用了5～6片光掩模。在这种情况下，提出有用4片光掩模进行TFT基板的制造的方法(例如下述非专利文献1、专利文献1)。
该方法通过利用具有由遮光部、透光部和灰色调部组成的图案的光掩模(以下称为灰色调掩模)，来降低使用的掩模数量。
图1和图2(图2是图1的制造工序的继续)，表示利用灰色调掩模的TFT基板的制造工序的一例。
在玻璃基板1上，形成栅电极用金属膜，通过利用了光掩模的光刻处理形成栅电极2。然后，形成栅极绝缘膜3、第一半导体膜4(a-Si)、第二半导体膜5(N+a-Si)、源极漏极用金属膜6、和正像型光抗蚀膜7(图1(1))。然后，利用具有遮光部11、透光部12和灰色调部13的灰色调掩模10，通过对正像型光抗蚀膜7进行曝光、显像，形成覆盖TFT沟道部和源极漏极形成区域和数据线形成区域、且使沟道部形成区域比源极漏极形成区域薄的第一蚀刻图案7a(图1(2))。然后，以第一蚀刻图案7a为掩模，蚀刻源极漏极用金属膜6和第二、第一半导体膜5、4(图1(3))。然后，通过基于氧气的灰化处理除去沟道部形成区域的薄抗蚀膜，形成第二蚀刻图案7b(图2(1))。然后，以第二蚀刻图案7b为掩模，蚀刻源极漏极用金属膜6，形成源极/漏极6a、6b，然后蚀刻第二半导体膜5(图2(2))，最后剥离残存的第二蚀刻图案7b(图2(3))。
作为在这里使用的灰色调掩模10，公知有由微细图案形成上述灰色调部的结构。例如，如图3所示，具有对应于源极/漏极的遮光部11a、11b、透光部12、和对应于沟道部的灰色调部13，灰色调部13是形成有由小于等于使用灰色调掩模的LCD用曝光机的析像极限的微细图案组成的遮光图案13a的区域。遮光部11a、11b和遮光图案13a通常都是由铬和铬化合物等相同材料形成的相同厚度的膜形成。使用灰色调掩模的LCD用曝光机的析像极限，在步进曝光方式的曝光机的情况下约为3μm，在反射投影方式的曝光机的情况下约为4μm。因此，例如在图3中，使灰色调部13的透光部13b的间隔宽度小于3μm，使遮光图案13a的线宽度小于曝光机的析像极限的3μm。
作为上述的灰色调掩模的制造方法，可以举出下述的方法。
即，在透明基板上形成了遮光膜的掩模制作板上形成抗蚀膜，在该抗蚀膜上利用激光描绘或者电子射线描绘进行图案描绘。然后通过进行该抗蚀膜的显像处理，在掩模制作板上形成规定的蚀刻图案。然后，通过以该蚀刻图案为掩模蚀刻上述遮光膜，最后剥离除去残存的蚀刻图案，作成在透明基板上形成有规定的遮光膜的图案的灰色调掩模。
并且，在以往的上述制造方法中，作为在抗蚀膜上描绘图案的方法，例如有采用了光栅扫描法的描绘方法。该方法是：光束(激光或电子射线)对描绘区域整体进行扫描，在到达图案部分时光束射出描画光(ON)进行描绘。这里的光束扫描是：以一定的扫描宽度沿着Y方向扫描，在Y方向的扫描结束后，光束就沿X方向移动，通过重复该过程，来扫描描绘区域的整体。而且，在该使用了光栅扫描法的描绘方法中，有下述专利文献2所公开的方法：即在进行像素图案那样的重复图案的描绘时，对包含相同重复图案的图案单位，以相同的走行条件或相同的扫描条件描绘各图案单位。
专利文献1特开2000-111958号公报
专利文献2特开2000-244272号公报
非专利文献1《月刊(FPD Intelligence)》1999年5月、p31-35
作为在TFT基板上产生的缺陷中的一种，例如可以举出源极和漏极的短路。因此，在用于TFT基板的制造的灰色调掩模中，与介于源极和漏极之间的沟道部对应的灰色调部的加工精度成为非常重要的要素。
可是，例如使用激光描绘装置，使用基于上述的光栅扫描法的描绘方法进行图案描绘的情况下，有时因为光束的输出偏差等，不一定能够在灰色调部进行最适当的图案描绘。
一般而言，激光描绘装置与使用电子束的电子射线(EB)描绘装置不同，不能够容易地改变束径，因此，在光束的扫描方向(Y方向)，利用光束快门的开闭功能进行析像线宽度的控制，在光束的走行方向(X方向)，利用激光功率的强弱来控制析像线的宽度。
参照图5、图6，对激光描绘装置的析像线宽度的控制方法进行说明。如图5(A)所示，激光束例如在扫描宽度为453μm的范围内沿着Y方向进行振动，利用快门的开闭功能，将Y方向的(扫描方向)的析像线宽度控制到0.05μm。图5(B)是Y方向的光束的开、关的模式的一例的图。一方面，在光束的走行方向(X方向)，利用激光功率的强弱进行控制，例如将激光功率控制为15个能级，在100％功率强度(称为能级15)时能够达到相当于束径的0.75μm的析像线宽的情况下，在要达到0.25μm的析像线宽时，使用能级5，在要达到0.50μm的析像线宽时，使用能级10。另外，在要达到比0.75μm大的析像线宽时，如图5(C)所示，可通过将像能级15和其以下的能级那样的不同的能级进行组合，来达到所希望的析像线宽。
图6(1)表示描绘数据结构的一例，图中所示的数值表示上述的能级。即表示能级15和能级10、能级15和能级0(零)(功率0％)、能级15和能级5的3种组合。在根据这样的描绘数据结构进行描绘的情况下，所得到的掩模图案为图6(2)所示的图案。即，在透明基板21上形成铬等的遮光膜22的图案，通过组合能级15和能级10能够达到1.25μm(0.75μm+0.50μm)的析像线宽，通过组合能级15和能级0(零)能够达到0.75μm的析像线宽，通过组合能级15和能级5能够达到1μm(0.75μm+0.25μm)的析像线宽，来分别进行析像。
可是，虽然在理论上应该像上述那样在规定的位置形成规定的析像线宽的图案，但根据本发明者的研究，判明：实际上由于各能级的光束强度发生偏差，所以可能不能形成预想的图案。例如，如上所述，在析像1μm的析像线宽的图案时，如能级15和能级5的组合那样，在图案的两端组合不同的能级的情况下，由于激光输出等的偏差等，导致该图案的尺寸产生偏差，不能分辨所希望的线宽度。
即，图7表示的是所述的灰色调掩模中的灰色调部的图案(图中，上下方向为光束的走行方向(X方向)，左右方向为束的扫描方向(Y方向))，根据本发明者的研究，判明：例如要使该灰色调部的遮光图案22a之间的透光部21a具有1μm的线宽时，如图7(1)的描绘数据结构所示，通过组合能级15和能级5进行描绘，理论上如图7(2)所示肯定会在规定位置上形成lμm的析像线宽的图案，但实际上，像这样在图案的两端组合完全不同的能级的情况下，由于激光输出的偏差等，如图7(3)所示导致图案的尺寸产生偏差，不能形成所希望的线宽的图案。而且，在这种情况下，虽然提出有即使描绘后的图案线宽不是理想的结果，也还可以通过其后的蚀刻工序进行调节的技术，但由于组合了完全不同的能级，使得在图案的两端的激光输出的偏差程度(距离理想情况的偏差)不同，导致在蚀刻工序要进行统一的调节时，反而会发生使图案的偏差变大的情况，使得难以通过蚀刻工序进行图案的调节。
这样的图案的尺寸偏差，直接导致灰色调部的透光率的偏差。因此，在利用具有上述的灰色调部的灰色调掩模制造TFT基板的情况下，会使在对应灰色调部的沟道部上产生缺陷，导致源极和漏极的短路，产生对TFT来讲是致命的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，本发明的目的是提供一种具有高精度的灰色调部图案的灰色调掩模的制造方法。
为了解决上述问题，本发明具有如下的结构。
(发明1)一种灰色调掩模的制造方法，该灰色调掩模具有由遮光部和透光部和灰色调部组成的图案，用于在显示装置用基板上形成所希望的像素图案，其特征在于，包括：在形成于掩模制作板上的感光材料层上进行图案描绘的描绘工序，该掩模制作板是在透明基板上具有遮光膜的掩模制作板，所述描绘工序，对与像素图案对应的重复图案，以大体相同的描绘条件照射能量束进行描绘，并且在上述重复图案中的灰色调部区域中，选择成为最佳描绘条件的描绘位置进行描绘。
(发明2)根据发明1的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，灰色调部是形成有小于等于曝光机的析像极限的遮光图案的区域，该曝光机用于使用灰色调掩模进行曝光。
(发明3)根据发明1或2的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，在能量束的走行方向上，在要描绘的图案的线宽不是能量束径的尺寸的整数倍的情况下，使用从各能级不同的多个束强度中选定多个束强度的组合来描绘所期望的图案线宽的描绘装置，并且，上述灰色调部的最佳描绘条件是选定多个束强度的组合，使得在描绘的图案的至少两端为相同的束强度。
(发明4)根据发明3的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，对设计数据预先进行定尺寸等的处理，使得在描绘的图案的至少两端能够选定相同束强度的组合。
(发明5)根据发明1或2的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述灰色调部是形成有与薄膜晶体管基板的沟道部对应的图案的区域。
根据发明1，在灰色调掩模的制造中，在形成于掩模制作板上的感光材料层上进行图案描绘的描绘工序中，该掩模制作板是在透明基板上具有遮光膜的掩模制作板，所述描绘工序，对与像素图案对应的重复图案，以大体相同的描绘条件照射能量束进行描绘，并且在上述重复图案中的灰色调部区域中，选择成为最佳描绘条件的描绘位置进行描绘，所以，可以对重复图案的全部的图案采用相同的描绘条件进行描绘，并且，能够形成灰色调部中的尺寸精度良好的图案，其结果，能够获得具有高精度的灰色调部的图案的灰色调掩模。
这样的灰色调掩模例如用于TFT基板的制造工序中，这种情况下的上述像素图案是在TFT基板上呈矩阵状排列的像素图案。
根据发明2，由于灰色调部是形成有小于等于曝光机的析像极限的遮光图案的区域，该曝光机用于使用灰色调掩模进行曝光，因此，根据本发明能够在灰色调部形成高精度的微细图案，从而可以消除灰色调部的透光率的偏差。这样，通过消除灰色调部的透光率的偏差，能够提高使用所涉及的灰色调掩模制造的显示装置用基板的品质。
根据发明3，在能量束的走行方向上，在要描绘的图案的线宽不是能量束径的尺寸的整数倍的情况下，使用从各能级不同的多个束强度中选定多个束强度的组合来描绘所期望的图案线宽的描绘装置，并且，上述灰色调部的最佳描绘条件是选定多个束强度的组合，使得在描绘的图案的至少两端为相同的束强度。通过根据这样的描绘条件利用所述描绘装置实施图案描绘，能够形成高精度的图案而不产生灰色调部的尺寸偏差，所以能够获得高精度的灰色调部的图案。
根据发明4，对设计数据预先进行定尺寸等的处理，使得在描绘的图案的至少两端能够选定相同束强度的组合。这样，能够在由于使用的激光描绘装置的束径和析像线宽的关系，对于原始图案设计值，难以在图案的两端组合相同能级的情况，也能优选适用本发明的描绘方法。
根据发明5，所述灰色调部是形成有与薄膜晶体管基板的沟道部对应的图案的区域。根据本发明，能够形成没有灰色调部的透光率的偏差的高精度的灰色调部的图案，能够防止发生使用该灰色调掩模制造的TFT基板的例如在沟道部上的缺陷，保障TFT基板的高可靠性。
根据本发明，能够制造出具有高精度的灰色调部的图案的灰色调掩模。从而，能够提高使用该灰色调掩模制造的显示装置用基板的品质，使其具备高可靠性。
附图说明
图1是表示使用灰色调掩模的TFT基板的制造工序的概略剖面图。
图2是表示使用灰色调掩模的TFT基板的制造工序的概略剖面图(是图1的制造工序的继续)。
图3是表示微细图案类型的灰色调掩模的一例的平面图。
图4是表示利用光栅扫描法的激光扫描装置的概略结构的立体图。
图5是表示激光描绘装置的分辨率控制方法的示意图。
图6是表示激光描绘装置的光束移动方向的分辨率控制方法的示意图。
图7是用于说明利用以往的激光描绘装置的描绘方法的示意图。
图8是用于说明利用本发明的激光描绘装置的描绘方法的示意图。
图9是表示本发明的灰色调掩模的制造工序的概略剖面图。
图10是用于说明利用本发明的激光描绘装置的描绘方法的其他实施方式的示意图。
图11是表示其他实施方式的描绘数据结构的图。
图12是用于说明利用本发明的激光描绘装置的描绘方法的其他实施方式的示意图。
图中：10：灰色调掩模；11：遮光部；12：透光部；13：灰色调部；13a、22a：灰色调部中的遮光图案：13b、21a：灰色调部中的透光部；20：贴有抗蚀膜的掩模制作板；30：可动式工作台；40：激光束源；50：灰色调掩模。
具体实施方式
下面，根据本发明的实施方式进行详细说明。
图9是表示本发明的灰色调掩模的制造工序的概略剖面图。
在本实施方式中使用的掩模制作板20，如图9(1)所示，是在石英等透明基板21上形成遮光膜22。并且，在掩模制作板20的遮光膜22上，如后面所述那样，形成有正像型抗蚀膜23。
利用上述掩模制作板20得到的本实施方式的灰色调掩模50，如图9(3)所示，在透明基板21上形成有规定的遮光膜的图案22a。本实施方式的灰色调掩模50是例如在TFT基板的制造工序中使用的灰色调掩模，其灰色调部由微细的图案形成。即，具有与TFT基板的源极和漏极对应的遮光部、透光部，和与介于源极和漏极之间的沟道部对应的灰色调部，该灰色调部是形成有遮光图案的区域，该遮光图案由小于等于使用灰色调掩模的LCD用曝光机的析像极限的微小图案形成(例如参照所述的图3)。因此，在本实施方式的灰色调掩模50的透明基板21上的遮光膜的图案22a，包含上述遮光部的图案和灰色调部的微细遮光图案。
这里，作为遮光膜22的材质，优选遮光性能高的薄膜，例如可以举出Cr、Si、W、Al等。并且，在这里，遮光性是指针对使用灰色调掩模的LCD用曝光机的曝光的光的波长的遮光性。另外，由于灰色调部形成有遮光图案，该遮光图案由小于等于使用灰色调掩模的LCD用曝光机的析像极限的微小图案形成，所以在假设透光部的透光率为100％的情况下可以得到例如透光率为50％左右的半透光性。
上述掩模制作板20，通过在透明基板21上形成遮光膜22而获得，其成膜方法只要适当选择蒸镀法、溅射法、CVD(化学气相生长)法等与膜种类相应的方法即可。另外，关于膜厚没有特别限定，关键是只要形成能够获得良好的遮光性的最恰当的膜厚即可。
下面说明使用了该掩模制作板20的灰色调掩模的制造工序。
首先，在该掩模制作板20上涂敷例如激光、电子射线用的正像型抗蚀剂，进行烘焙，形成抗蚀膜23(参照图9(1))。然后，利用激光描绘装置进行图案描绘。
图4是表示使用光栅扫描法的激光扫描装置的概略结构的立体图。形成有上述抗蚀膜23的掩模制作板20，被放置在如图所示的在X方向和Y方向可动的可动式工作台30上。图中，符号40是激光束源(光源)，从该激光束源40发出的激光束经由规定的光学系统成为会聚光束44，照射到掩模制作板20上。所述光学系统例如由图示的折射透镜42和聚焦透镜43构成。另外，图中的符号41是调制装置，通过进行强度调制将激光功率控制成多个能级。而且，调制装置41从未图示的调制驱动单元得到调制驱动信号，并由该调制驱动信号驱动调制装置41。
作为利用激光束描绘区域整体的扫描方法，在本实施方式中采用的是基于光栅扫描法的描绘方法，所以，光束的扫描是以一定的扫描宽度沿着Y方向进行扫描，当向Y方向的扫描结束后，向X方向移动光束，通过重复这些扫描完成描绘区域整体的扫描。
在本实施方式中，作为一例而使用了束径为0.75μm，地址栅格为0.05μm的激光描绘装置。激光束例如在规定的扫描宽度的范围内沿着Y方向进行扫描，利用快门的开闭功能，将Y方向的(扫描方向)的析像线宽控制在0.05μm。另外，在光束的走行方向(X方向)，利用激光功率的强弱进行控制，例如将激光功率控制为15能级，在100％功率强度(称为能级15)时达到相当于束径的0.75μm的析像线宽的情况下，通过15能级的功率控制进行0.05μm(＝0.75μm÷15)的控制。在这种情况下，例如在要达到0.25μm的析像线宽时，使用能级5，在要达到0.50μm的析像线宽时，使用能级10。另外，在要达到比0.75μm大的析像线宽时，可以通过将能级15和其以下的能级那样的不同的能级组合来实现。并且，通过上述的调制装置41进行激光功率的控制。
虽然在理论上应该像上述那样在规定的位置分辨规定的线宽的图案，但根据本发明者的研究，判明：实际上由于各阶段的光束强度发生偏差，所以可能不能形成预想的图案。例如，如上所述要分辨1μm的线宽度的图案时，通过组合能级15和能级5进行描绘，理论上应该会在规定位置形成1μm(0.75μm+0.25μm)的析像线宽的图案，但实际上，如能级15和能级5的组合那样，在图案的两端组合不同的能级的情况下，由于激光输出等的偏差等，导致该图案的尺寸产生偏差，不能达到所希望的析像线宽。
因此，当在本发明中在能量束的移动方向上、在要描绘的图案的线宽不是能量束径的尺寸的整数倍的情况下，在分阶段地从不同的多个束强度中选定多个束强度的组合，使用描绘所期望的图案线宽的描绘装置进行描绘时，组合多个束强度使得在要描绘的图案的至少两端成为相同的束强度。
图8是用于说明利用了本发明的激光描绘装置的描绘方法的图，(1)是描绘数据结构，(2)是表示由在TFT基板的制造工序中使用的灰色调掩模的灰色调部的由线和间隔(line and space)形成的微细图案的图(图中，上下方向为光束的移动方向(X方向)，左右方向为光束的扫描方向(Y方向))。
例如要使该灰色调部的遮光图案22a之间的透光部21a具有1μm的线宽时，如图8(1)的描绘数据结构(同图所示的数值表示上述的能级)所示，组合能级14和能级3，配置成图案的两端分别为能级3、中央为能级14。通过利用图案两端的基于能级3的0.15μm的析像宽度，和通过图案中央的基于能级14的0.70μm的析像宽度，由此能够使上述遮光图案22a之间的透光部21a达到1μm的析像线宽而不产生图案的尺寸偏差。
如在前面已说明的那样，在TFT基板中，例如源极和漏极的短路是致命的缺陷。因此，一旦在用于TFT基板的制造的灰色调掩模中，与介于源极和漏极之间的形成沟道部的区域对应的灰色调部的图案精度变差，就会导致灰色调部的透光率的偏差，最终成为导致源极和漏极的短路的主要原因，所以灰色调部的加工精度是非常重要的要素。
根据本发明，通过组合多个束强度(能级)使得在要描绘的图案的至少两端成为相同的束强度，根据选定的描绘条件实施图案描绘，能够分辨高精度的图案而不产生灰色调部的图案的尺寸偏差，所以能够获得高精度的灰色调部的图案。
这样，为了进行规定的图案的能级的调整，提出控制描绘开始点的方法。即，在作成描绘数据时，能级也被格式化，因此在对描绘开始点进行微调的基础上作成描绘数据，所以能够进行规定图案的能级调整。
如上，描绘工序针对与像素图案对应的重复图案，以大体相同的描绘条件照射能量束进行描绘，同时，选定描绘位置(开始点)进行描绘使得在上述重复图案中的灰色调部区域中成为最合适的描绘条件。这里，在能量束的移动方向上，在要描绘的图案的线宽不是能量束径的尺寸的整数倍的情况下，在分阶段地从不同的多个束强度中选定多个束强度的组合，描绘所期望的图案线宽的情况下，上述灰色调部区域的最合适的描绘条件是选定多个束强度的组合，使得在要描绘的图案的至少两端成为相同的束强度。
另外，因为使每个上述重复图案的图案单位都为相同的移动条件，所以能够对全部图案以相同能级的条件进行描绘。
而且，要描绘的图案的能级的组合并不限于本实施方式。另外要描绘的图案的两端的能级也不一定是相同的能级，只要是束强度相同并且束输出的偏差的程度(与理想情况的偏差)相同的能级即可。
在以上的描绘工序之后，对此进行显像，在掩模制作板20上形成蚀刻图案23a(参照图9(2))。
然后，将形成的蚀刻图案23a作为掩模，干式蚀刻遮光膜22，形成遮光膜图案22a(参照图9(3))。在遮光膜22由Cr系列材料形成的情况下，可以使用利用氯气的干式蚀刻。
对于残余的蚀刻图案23a，利用基于氧气的灰化处理或者浓硫酸等去除(参照图9(3))。
并且，在本实施方式中在图案的两端组合相同的能级，因此在图案的两端激光输出的偏差程度(与理想情况的偏差)相同，所以即使上述的描绘后的图案线宽不是设想中的线宽，也能在其后的显像、蚀刻工序中进行调节。
如上所述地制作出本实施方式的灰色调掩模50。
并且，在本实施方式中，虽然以采用正像型抗蚀剂的情况为例进行了例示，但也可以采用负像型抗蚀剂。此时，以与上述完全相同的工序进行实施，只是将描绘数据反转。
图10是用于说明利用了本发明的激光描绘装置的描绘方法的其他
实施方式的示意图。
与上述的实施方式相同，如图1所示要使灰色调部的遮光图案22a之间的透光部21a达到例如1μm的析像线宽(设计值)时，预先在描绘数据上实施使遮光图案22a之间的透光部21a的线宽例如为1.05μm的处理(参照图10(2))，如图11的描绘数据结构(同图所示的数值表示上述的能级)所示，组合能级15和能级3，配置成图案的两端分别为能级3、中央为能级15。由此，如图10(3)所示，通过图案两端的基于能级3的0.15μm的析像宽度，和通过图案中央的基于能级15的0.75μm的析像宽度，能够使上述遮光图案22a之间的透光部21a达到1.05μm的析像线宽。另外，虽然由此产生与原始设计值的尺寸偏移(中心值偏移：在上述的例子中是0.05μm)，但由于在图案的两端组合相同能级进行描绘，所以在图案的两端尺寸偏移的程度相同，因此可以通过适当变更其后的显像和蚀刻工序的条件，来校正上述尺寸偏移。
本实施方式适用于例如由于使用的激光描绘装置的1束径和析像线宽的关系，难以通过在图案的两端组合相同能级来达到原始设计尺寸的析像宽度的情况。
另外，图12是用于说明利用了本发明的激光描绘装置的描绘方法的其他实施方式的示意图。
在本实施方式中，如图12(1)所示要使灰色调部的遮光图案22a之间的透光部21a达到例如1μm的析像线宽(设计值)时，预先在描绘数据上将上述设计值例如均等地二等分为0.50μm和0.501μm(参照图12(2))，通过能级10达到各个析像线宽，从而能够使上述遮光图案22a之间的透光部21a达到1.0μm的析像线宽。
这样，通过预先对设计值本身进行数据分割(在本实施方式中为2等分)，对于作为目标的图案的线宽，可将光束的能级分配成使图案的两端呈相同的能级。
如上所述，根据本发明，能够不产生灰色调部的图案的尺寸偏差地形成尺寸精度高的图案，所以能够获得具有高精度的灰色调部的图案的灰色调掩模。
根据本发明，由于能够形成没有灰色调部的透光率的偏差的高精度的灰色调部的图案，所以能够提高使用相关的灰色调掩模制造的TFT基板的品质。另外，由于能够防止使用该灰色调掩模制造的TFT基板的例如在沟道部上的缺陷的发生，使得TFT基板具有高可靠性。

Claims (5)

1.一种灰色调掩模的制造方法，该灰色调掩模具有由遮光部和透光部和灰色调部组成的图案，用于在显示装置用基板上形成所希望的像素图案，其特征在于，包括：
在形成于掩模制作板上的感光材料层上进行图案描绘的描绘工序，该掩模制作板是在透明基板上具有遮光膜的掩模制作板，
所述描绘工序，对与像素图案对应的重复图案，以大体相同的描绘条件照射能量束进行描绘，并且在上述重复图案中的灰色调部区域中，选择成为最佳描绘条件的描绘位置进行描绘。
2.根据权利要求1所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，上述灰色调部是形成有小于等于曝光机的析像极限的遮光图案的区域，该曝光机用于使用灰色调掩模进行曝光。
3.根据权利要求1或2所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，在能量束的移动方向上，在要描绘的图案的线宽不是能量束径的尺寸的整数倍的情况下，使用分阶段地从不同的多个束强度中选定多个束强度的组合来描绘所期望的图案线宽的描绘装置，并且，上述灰色调部的最佳描绘条件是选定多个束强度的组合，使得在描绘的图案的至少两端为相同的束强度。
4.根据权利要求3所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，对设计数据预先进行定尺寸等的处理，使得在描绘的图案的至少两端能够选定相同束强度的组合。
5.根据权利要求1或2所述的灰色调掩模的制造方法，其特征在于，所述灰色调部是形成有与薄膜晶体管基板的沟道部对应的图案的区域。
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